自錨式懸索橋懸索的安裝施工技術

1、自錨式懸索橋懸索的安裝施工技術張喜勝(中鐵十二局集團有限公司,山西太原030024)摘要:介紹自錨式懸索橋懸索部分的安裝施工技術和監(jiān)控技術。關鍵詞:自錨式懸索橋主纜索夾吊桿索鞍監(jiān)控施工工藝中圖分類號:U44文獻標識碼:B文章編號:100321995(2004)04200032031工程概況桂林市麗澤橋是我國第一座自錨式柔性懸索鋼桁梁橋,是桂林市兩江四湖橋梁工程的重點工程之一。麗澤橋為25+70+25(m)三跨自錨式懸索鋼桁橋,橋面寬2515m,機動車道按四車道設計為14m,分隔帶2×1125m,非機動車道2×215m,人行道2×2m,120m,橋中心線為直線,索垂

2、跨比為15149,1,邊跨結構高跨比為114153,橋面為縱橫向桁架梁,200mm現澆鋼筋混凝土板,與縱橫向桁架梁共同作用形成結合梁。作為全橋最重要的承重構件主纜,采用451根<7mm鍍鋅高強鋼絲外包雙層PE組成的成品索,外徑189mm,單根索長139135m,質量22156t,兩端采用OVMDS7T261冷鑄錨;鞍座由底板、擋塊、滾軸、索鞍、壓蓋組成,索鞍采取一次性鑄造成型,懸掛系統(tǒng)由安裝在主纜上的索夾、吊桿組成,吊桿采用61根<7mm鍍鋅高強鋼絲外包雙層PE的成品索,吊桿間距為3m,外徑為81mm,兩端配用LZM261L的錨具。中跨懸索垂跨比為fL=15149。圖1自錨式懸索橋

3、結構示意3施工工藝和施工監(jiān)控懸索部分安裝工藝流程見圖2。懸索部分施工過程由于調整索力、張拉錨具,引起全橋各部位力的變化,為保證橋梁結構的安全,施工過程應進行施工監(jiān)2懸索部分結構形式主纜主要承受幾種力為:索鞍對主纜向上的頂力,吊桿對主纜的拉力,主梁對主纜沿橋軸線向兩邊的拉力,主纜在索鞍內的摩擦力,以及安裝主纜時主纜所產生的自身扭矩力(見圖1)。自錨式懸索橋在設計和施工過程還需遵循平衡、對稱的原理。平衡對稱原理作為自錨式懸索橋的基本原理是設計和施工的基礎。它是指索塔兩側荷載相對于索塔平衡對稱。由于自錨式懸索橋是自身受力平衡系統(tǒng),它不能借助外力來平衡自身內部的力,故此只有索塔兩側荷載對稱平衡才能保證

4、全橋力的均衡。鐵道建筑2004年第4期圖2懸索部分安裝工藝流程3控。施工監(jiān)控的內容包括:索塔偏位、梁體線形、索力測量、溫度測試、應力測試等。索塔塔偏和梁體線形控制采用全站儀和全自動水準儀進行觀測;索力測量控制采用頻譜分析法;溫度測量采用熱敏電阻進行控制;應力測試采用手持式應變計進行控制。所有監(jiān)控數據都與設計數據相比較,再采用相應的技術控制來對全橋的結構進行調整。軸,在主纜上選擇合理的吊點,用吊車配合卷揚機起吊并放入索鞍槽內(見圖3)。(3)空纜線形的調整在工廠制索時標志出主纜錨頭錨固點位置以及索鞍索夾在主纜上的位置,同時用與主纜不同的顏色沿主纜縱向標出基準線以控制主纜縱向扭角?，F場實測東西錨錠

5、橫梁、索塔頂部、索鞍的位置坐標,并對工廠所做標記進行修正。調整錨頭位置,并固定錨頭。縱向移動使主纜上索鞍位置標記和索鞍標志重合。通過以上步驟調整好空纜線形,由于麗澤橋主纜是利用斜拉索的制造工藝制造的成品索,剛度較大,生產和運輸過程中主纜有彎曲和扭曲現象,使主纜安裝(實測值和計算值相差mm);通,采用無應力長度來控。實測值證明,通過吊桿的張拉和,主纜的線形也越來越接近計算值,第二次張拉完成后線形計算值和實測值只差6mm,隨著吊桿拉力和荷載的增大,主纜的線形越來越接近計算值,最終成橋后的線形和設計值只相差3mm,完全滿足設計要求及施工規(guī)范,效果非常好。(4)索夾安裝根據主纜上已做好的標記點,剝除裝

6、索夾位置處的聚乙烯護套,并在主纜裸露處用<110mm軟鋼絲纏繞,以增大索夾與鋼絲間的摩擦。然后用卷揚機將索夾起吊并按設計位置精確地定位安裝到主纜上,用YDCLLJ5002100A型螺栓緊固千斤頂按設計要求給索夾螺栓施加預應力。為了保證索夾螺栓軸力,每個索夾螺栓安裝一臺YDCLLJ5002100A型螺栓緊固千斤頂,用并聯(lián)方式連接,以確保同一索夾上所有螺栓同步加4施工方案411施工準備安裝懸索部分時,麗澤橋基坑已回填并壓實,又正值枯雨季節(jié),經過對橋位施工場地處理,采用在每個索塔處各搭設一個長6m、寬4m、高25m的支架作為吊裝反力架,用卷揚機系統(tǒng)與吊車配合安裝索鞍和主纜,采用帶有軌道的活動工

7、作平臺安裝索夾、吊桿的上端和索夾的復擰。412施工步驟(1)安裝索鞍,安裝、,保證其符合設計要求,主纜入鞍定位后,在鞍槽與索體間填塞鉛板,以增加主纜在索鞍內的抗滑力,然后利用塔頂反力托架和螺旋千斤頂壓緊主纜和索鞍的壓塊。在懸掛系統(tǒng)安裝調整時,旋松臨時固定裝置,控制索鞍的偏移及塔柱的偏移。(2)主纜的安裝自錨式懸索橋主梁先進行安裝,這樣就為懸索安裝提供了一個固定的施工場地。架設主纜時,在已架好的鋼桁梁上沿橋縱向在橋的兩側鋪兩條4m寬的便道,作為施工通道,并在便道上沿橋縱向每隔2m設一個導向滾輪支架,以減少主纜放索時與橋面系摩擦,避免刮傷主纜,待主纜運到工地后,用吊車將主纜索盤放到特制的放索架上,

8、用卷揚機通過連接器牽引主纜沿橋縱向直線鋪開,并將主纜兩端冷鑄錨穿入錨錠橫梁,旋上螺母,調整錨具位置,使錨具中心與錨墊板中心同圖4索夾與吊桿安裝示意圖圖3主纜吊裝示意圖4鐵道建筑2004年第4期霸州互通立交高架橋上部、下部結構的施工李軍,王開民12(11中鐵三局四公司,北京102300;21鐵道科學科學研究院,北京100081)摘要:介紹霸州互通立交高架橋結構施工工藝過程中的技術措施,為類似工程提供借鑒。關鍵詞:高架橋混凝土施工中圖分類號:U44515文獻標識碼:B文章編號:100321995(2004)0420005202保津高速公路霸州互通立交高架橋在K60+88618處跨越京九鐵路,由54

9、91328m主線橋和165m于灌注混凝土過程中水壓較大,法蘭螺栓連接導管的橡膠墊片易損壞且不易被發(fā)現。如果橡膠墊片在使用過程中破損而使導管內進水,則易造成斷樁。將導管連接形式改為絲扣套管后,橡膠墊不直接承受水壓而不易受損,。(2)灌注樁體范圍內,有兩,達不到規(guī)范的要求,后改為利用反循環(huán)原理進行孔底沉渣抽換,速度快、效果好,與旋挖鉆機配合后加快了施工進度。(3)控制導管距孔底的高度。應充分考慮各種因素并在施工中嚴格控制導管距孔底的高度,保證水封后導管埋深在115m以上。112墩柱的施工(9)固定索鞍匝道橋構成。其下部結構有樁基礎、柱式墩(單柱、多柱)和橋臺、蓋梁和異型連接墩,上部結構有后張預應力

10、混凝土空心板和現澆箱梁。整座橋位于緩和曲線和圓曲線上。1高架橋下部結構施工技術111根,用循環(huán)鉆機和旋挖鉆機施工,用導管法在水下灌注混凝土。施工過程中進行了技術改進,灌注樁100%合格,95%優(yōu)良,無一例斷樁事故,保證了施工的順利進行。(1)將導管法蘭螺栓連接改為絲扣套管連接。由載(見圖4)。本橋在施工過程中分三次復擰索夾螺栓。(5)安裝吊桿利用安裝索夾的架子安裝吊桿,先將吊桿上錨頭通過螺栓與索夾連接,再將吊桿下錨頭穿過鋼桁梁錨孔處,安裝偏轉矯正裝置,并擰上錨具螺母,移動架子安裝另一根吊桿,反復如此至把全部吊桿安裝完。(6)鋼桁梁脫架待吊桿安裝調整完畢,主纜線形符合設計要求后,拆除鋼桁梁下的滿堂腳手架,使鋼桁梁重量全部由吊桿和主纜承受,再次調整吊桿索力,然后第一次復擰索夾螺栓。(7)調整索鞍的預偏量用千斤頂調整索鞍位置,同時用儀器測量索塔頂的偏移量,防止超過設計允許值。(8)澆筑橋面板混凝土分段澆筑橋面板混凝土,同時調整吊桿索力及索鞍偏移量,保證索塔的安全,等橋面板混凝土澆筑完成后,第二次復擰索夾螺栓。鐵道建筑2004年第4期待二期恒載完成后,第三次復擰索夾螺栓,并將索鞍頂推至使塔偏最小的位置,然后與索塔焊接固定。(10)防腐處理主纜上鋼絲裸露處及索夾、索鞍縫隙處用HM105阻蝕型